【数据结构】双向链表

双向链表较单向链表有更好的灵活性，具备前后指针，可以更方便的对链表进行操作，但程序设计也更复杂，需要同时考虑前后指针。这里同样对照单链表的基础操作，讨论链表的创建、尾端添加元素、指定位置插入元素、删除指定单个元素节点、删除指定元素所有节点、删除指定位置节点等基础操作。

1、双向链表的数据结构

typedef struct _Node
{
int value;
struct _Node *prev;
struct _Node *next;
}Node;

2、创建一个双向非循环链表

void createDoubleList(Node **ppDoubleList, int val)
{
Node *pDoubleList = NULL;
pDoubleList = (Node *)malloc(sizeof(Node));
assert(NULL != pDoubleList);

memset(pDoubleList, NULL, sizeof(Node));
pDoubleList->value = val;

*ppDoubleList = pDoubleList;

return;
}

3、链表尾端添加元素

异常情况：链表不存在

void addToTail(Node **ppDoubleList, int val)
{
Node *pNew = (Node *)malloc(sizeof(Node));
memset(pNew, NULL, sizeof(Node));
pNew->value = val;

if (NULL == ppDoubleList)
return;

if (NULL == *ppDoubleList)
{
*ppDoubleList = pNew;
return;
}
else
{
Node *pNode = *ppDoubleList;

while (NULL != pNode->next)
pNode = pNode->next;

pNode->next = pNew;
pNew->prev = pNode;

return;
}
}

4、指定位置插入元素

异常情况:

1) 链表为空

2) 插入位置为0

3) 插入位置大于链表长度

void insertNode(Node **ppDoubleList, int pos, int val)
{
if ((NULL == ppDoubleList) || (pos < 0))
return;
if (NULL == *ppDoubleList)        //链表为空，直接创建新链表
createDoubleList(ppDoubleList, val);

Node *pNode, *pNew;
pNode = *ppDoubleList;

pNew = (Node *)malloc(sizeof(Node));
memset(pNew, NULL, sizeof(Node));
pNew->value = val;

if (0 == pos)    //插入链表首位置
{
pNode->prev = pNew;
pNew->next = pNode;
*ppDoubleList = pNew;

return;
}

while (--pos)
{
pNode = pNode->next;
if (NULL == pNode)  //插入位置大于链表长度
return;
}

pNew->next = pNode->next;
pNode->next->prev = pNew;
pNode->next = pNew;
pNew->prev = pNode;

return;
}

5、删除单个指定元素节点

异常情况：

1) 链表为空

2) 待删除元素为头结点元素

3) 链表仅一个节点，恰好为指定元素节点

4) 待删除节点是尾节点

5) 元素不存在链表中

/*删除单个指定元素节点*/
void deleteValue(Node **ppDoubleList, int value)
{
Node *pNode = *ppDoubleList;
if ((NULL == ppDoubleList) || (NULL == *ppDoubleList))
return;

/*删除元素在头节点*/
if (value == pNode->value)
{
*ppDoubleList = pNode->next;
if (*ppDoubleList)  //链表仅一个节点
(*ppDoubleList)->prev = NULL;
}
else
{
/*查找指定待删除元素节点*/
while (pNode->value != value)
{
pNode = pNode->next;
if (NULL == pNode)    //元素不存在
return;
}
if (pNode->next)    //待删除元素是非尾节点
{
pNode->prev->next = pNode->next;
pNode->next->prev = pNode->prev;
}
else
{     //待删除元素为尾节点
pNode->prev->next = pNode->next;
}
}
free(pNode);
pNode = NULL;

return;
}

6、删除所有指定元素

异常情况同删除节点

/*删除所有指定元素节点*/
void deleteAllValue(Node **ppDoubleList, int value)
{
Node *pNode = *ppDoubleList;
if ((NULL == ppDoubleList) || (NULL == *ppDoubleList))
return;

/*删除元素在头节点*/
if (value == pNode->value)
{
*ppDoubleList = pNode->next;
if (*ppDoubleList)
(*ppDoubleList)->prev = NULL;
}
else
{
/*查找指定待删除元素节点*/
while (pNode->value != value)
{
pNode = pNode->next;
if (NULL == pNode)    //元素不存在
return;
}
if (pNode->next)    //待删除元素是非尾节点
{
pNode->prev->next = pNode->next;
pNode->next->prev = pNode->prev;
}
else
{     //待删除元素为尾节点
pNode->prev->next = pNode->next;
}
}
free(pNode);
pNode = NULL;

return deleteAllValue(ppDoubleList, value);
}

7、删除指定位置的节点

异常情况：

1) 链表不存在

2) 删除位置为头结点位置

3) 删除节点位置大于链表长度

4) 删除节点为尾节点

void deleteNode(Node **ppDoubleList, int pos)
{
Node *pNode = *ppDoubleList;   //pNode为待删除节点
if ((NULL == ppDoubleList) || (NULL == *ppDoubleList) || (pos < 0))
return;

/*删除首节点情况*/
if (0 == pos)
{
*ppDoubleList = pNode->next;
(*ppDoubleList)->prev = NULL;
}
else
{   /*找到待删除节点*/
while (pos--)
{
pNode = pNode->next;
if (NULL == pNode)  //位置大于长度返回
return;
}
pNode->prev->next = pNode->next;
if (pNode->next)    //如果删除节点不是最后一个节点
pNode->next->prev = pNode->prev;
}
free(pNode);
pNode = NULL;

return;
}

至于打印链表以及统计链表节点个数和前面的单链表是一样的，这里就不赘述了